Impresionante descubrimiento por el telescopio James Webb del agujero negro gigante conocido más lejano

En 2015, el telescopiotelescopio Hubble batió su récord de distancia por un GalaxiaGalaxia mirando lo que entonces se llamaba EGSY8p7, pero renombrado desde CEERS_1019. O astrónomosastrónomos observó cómo era hace unos 570 millones de años. Los fotones emitidos por esta galaxia en el visible o en el ultravioleta convierten su Longitud de ondaLongitud de onda dilatado por la expansión del espacio durante su viaje antes de ser capturado por el espejoespejo en hubblehubblepara luego ser absorbido por sus sensores CCD.

Parte de espectroespectro de CEERS_1019 se encontró así desplazado al rojo y más precisamente ainfrarrojoinfrarrojo. La galaxia en sí es una especie de muestra de la época de la cosmoscosmos observable donde lo que los cosmólogos llaman reionizaciónreionización. I’asuntoasunto radiación fósil, alrededor de 380.000 después de la Big BangBig Bangproducido por primera vez átomosátomos neutral. Pero unos cientos de millones de años más tarde, la radiación ultravioleta del primer estrellasestrellas y los agujeros negros gigantes que acumulan materia volverían a ionizar en gran medida estos átomos.

Todavía no sabemos mucho sobre lo que sucedió durante la época de la reionización, pero sabemos que con el telescopio James-Webb y su gran espejo que recolecta fotones de objetos distantes y débiles, nuestro conocimiento dará un gran paso adelante. Es por eso que CEERS_1019 ha captado toda la atención de los investigadores que utilizan James-Webb.

El resultado fue un artículo del equipo liderado por la astrofísica Rebecca Larson, de la Universidad de Texas en Austin (Estados Unidos) y que ya se puede leer en arXiv publicación pendiente de El diario astrofísico.

Jean-Pierre Luminet, director de investigación del CNRS y Françoise Combes, profesora del Collège de France, hablan sobre los agujeros negros y, en particular, los agujeros negros supermasivos en las galaxias y qué hay detrás de los AGN (núcleos galácticos activos). © Fundación Hugot del Collège de France

CEERS_1019, ¿un laboratorio para entender el origen de los agujeros negros supermasivos?

Ahora está claro que CEERS_1019 ya contenía un agujero negro supermasivoagujero negro supermasivo unos 10 millones de masas solares, más que el gigantesco agujero negro central de nuestra Vía Láctea, pero que ese agujero negro ya ha convertido a esta galaxia en un AGN, un núcleo activo de galaxiasnúcleo activo de galaxias algunos ejemplos también se conocen como cuásares.

Para los investigadores, CEERS_1019 en realidad contiene el agujero negro supermasivo más distante y el AGN más distante conocido hasta la fecha.

Larson y sus colegas estaban ocupados analizando los datos recopilados durante una hora por los cuatro instrumentos en el JWSTNombreJWSTNombre cuando llegaron a una conclusión sorprendente. Por lo general, las galaxias que observamos tienen emisiones dominantes ya sea en relación con la formación de estrellas jóvenes o por la presencia de un AGN. Pero en el caso de CEERS_1019, ambas firmas fueron igualmente importantes, inéditas hasta ahora.

Los AGN con agujeros negros supermasivos mucho más grandes y un poco más antiguos que CEERS_1019 ya se conocían y estaban creciendo. Así que parece que la galaxia es en realidad una especie de enlace perdidoenlace perdido entre las primeras galaxias estelares en formación febril y aquellas con grandes agujeros negros supermasivos.

Por tanto, es posible que contenga rastros del origen de agujeros negros supermasivos que aún no comprendemos. ¿Deberíamos involucrar también estrellas supermasivas al comienzo de la reionización o simplemente una colapsarcolapsar vive a lo grande nubesnubes de materia en un agujero negro gigante, u otra hipótesis más? Nadie lo sabe todavía y el debate continúa.